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1、高速高速铁铁路岔区板式无路岔区板式无砟轨砟轨道混凝土道岔板施工技道混凝土道岔板施工技术术研究研究桥隧分公司 王强摘要：京沪高速铁路滁州南站高速18#道岔板共计8组，由滁州轨道板场负责道岔板施工项目现场机构组建、人员组织及施工组织，道岔板施工技术为中铁三局在京沪高速铁路的研究课题，滁州轨道板场此前无道岔板施工经历。为顺利展开道岔板施工，滁州轨道板场从施工工艺、设备配备、人员组织等多个方面进行了施工技术研究。主题词：道岔板 施工 技术 研究1 工程概况中铁三局京沪高速铁路滁州轨道板场负责滁州南站岔区板式无砟轨道 18#道岔板的施工任务，共需施工 8 组高速 18#道岔板，其中左开单渡、右开单渡、左
2、开单开、右开单开各 2 组，共计道岔板 152 块，板型多样，尺寸不一，施工较为复杂。按照道岔板结构设计，路基上岔区板式无砟轨道结构主要由道岔部件、预制道岔板、底座及找平层等部分组成，道岔板与底座间设置剪力筋。岔区板式无岔区板式无砟轨砟轨道道结结构横断面构横断面2 工艺流程滁州南站岔区板式无砟轨道全部位于路基上，结合路基上道岔板结构，确定道岔板施工施工工艺流程图如下：、CPIII、道岔板施工工道岔板施工工艺艺流程流程图图2.1 找平层施工找平层在路基填筑完成且验收合格后开始施工。找平层厚度为123mm，横向宽度较相应的底座宽 400mm（两侧各 200mm），宽出部分向轨道外侧设置 2%的横向
3、排水坡，变坡点较底座板内移 50mm，找平层混凝土强度等级为 C25，不配筋。针对找平层特点，采用模筑法进行施工。底座板宽度比相应的道岔板宽 400mm（左右各 200mm），找平层宽度又比底座板宽 400mm。首先按照道岔板在线路上的铺设位置计算出找平层各角点及转折点坐标，然后采用全站仪对角点进行点位放样，依据放样点位支立模板。施工前对路基表面进行清洁，去除杂物后洒水湿润，并至少保湿2 小时。混凝土采用强制式搅拌机拌制，为确保混凝土在运输过程中不发生离析，采用混凝土搅拌运输车运输混凝土至施工现场后卸料至模板内，人工配合进行混凝土摊铺，并采用振动棒进行振实。找平层抹面后，当用食指稍微加压按下能
4、出现 2mm 左右深度的凹痕时，对找平层上表面进行拉毛作业，拉毛深度控制在 12mm。混凝土施工后七天内用土工布加塑料薄膜进行洒水养护，防止变干，找平层混凝土强度在达到 70%以前，禁止在上面踩踏及碰撞。混凝土终凝后，用切割机纵向每隔 5m 设置伸缩缝，伸缩缝切割深度为找平层高度的三分之一（即 4cm）。2.2 CP网复测、找平层验收CP控制网施测完毕到轨道板精调时有一段时间间隔，由于各种自然因素或人为因素，可能引起 CP控制点轻微的变形，因此，在轨道精调作业之前应对 CP控制网进行复测。CP控制网采用自由设站边角交会法施测。每个自由测站一般以前后各 3 对 CP点为测量目标，每个 CP点至少
5、从 3 个测站上分别联测。一般应尽量选择无风的阴天进行或夜间进行观测。要求平面独立测量两次。一般情况下第一次从小里程向大里程方向，第二次从大里程向小里程方向。CP平面网应附合于 CP、CP控制点上，每 600m 左右应联测一个 CP或 CP 控制点。自由设站点精度一般应符合下表 1 要求，连续桥、特殊孔跨桥自由设站点精度可放宽至 1.0mm。表表1 自由自由设设站点精度要求站点精度要求XYH定向精度0.7mm0.7mm1 mm2完成自由设站后， CP点的坐标不符值应满足表 2 的要求。表表2 CP点坐点坐标标不符不符值值限差要求限差要求XYH2.0mm2.0mm2.0mm道岔板铺设前对找平层混
6、凝土进行验收，找平层误差要求为：厚度10mm，平面位置20mm，表面平整度15mm/4m，高程5mm。找平层验收合格后进行下步施工。2.3 底座板测量放样找平层验收合格后,依据设计坐标,并换算为设计大地坐标, 利用复核无误的 CP网采用自由设站的方式对底座板各角点进行测量放样，对道岔板位置进行放样，包括每块道岔板角点、精调垫块位置点、基准点等，同时明显标出点位处距设计高程的距离，放样误差均在5mm 范围内。放样完毕，用尺交叉丈量各点位间长度，对放样结果进行复核。2.4 钢筋绑扎，安装支撑垫块依据道岔板角点及垫块放样位置用墨线进行钢筋位置及底座板轮廓放样，准确布置和绑扎钢筋并安放精调垫块和调高垫
7、块。钢筋安装前，应对设计图进行详细分析，核实钢筋数量，确认无误方可下料。钢筋网纵向为 25mm 钢筋，横向为 12mm 钢筋，不同长度的钢筋数量较大，尤其是随轨道板尺寸变化的横向钢筋应认真分析核对后确定下料长度。钢筋网上下层钢筋采用绝缘卡绝缘并用扎带绑扎牢固。底座钢筋网通过植入找平层的门形筋支撑，门形筋为 10mm钢筋，间距约 1m，确保钢筋网在浇筑混凝土时的稳定，门形钢筋与底座钢筋间进行绑扎及绝缘处理。精调垫块应提前预制，预制垫块用模型应采用 5mm 厚钢板精细加工，确保使用过程中不会发生变形，模型各组成部分采和螺栓进行连接，拆装使用灵活。模型除上部不需封闭作为混凝土灌注口外，其余各面均需封
8、闭，在条件可能的情况下，采用振动台进行振动确保混凝土密实，如条件有限，也可用 30 振动棒振动，注意振动时间不宜过长，避免过振形成离析，对于模板接缝处，采用双面胶条进行密封，防止露浆。对于尺寸较大的轨道板，其板中增设调高螺栓，螺栓下部设长150mm宽 150mm厚 20mm 钢板，钢板下部为 90mm 的调高垫块，垫块强度等级为 C55，垫块的高度和水平通过在找平层铺设 20mm 厚早强快凝砂浆进行调整。安放前做好控制测量，准确标记出调高垫块的位置。钢筋的保护层厚度设计为 40mm，钢筋网的纵横向间距均为200mm，钢筋网安装允许误差20mm，对影响垫块安装的钢筋可以适当调整间距或进行切割处理
9、。成型的钢筋网需进行绝缘检测，要求绝缘电阻值2M。垫块底部采用 2cm 厚早强、粘结性好的快凝砂浆垫层调平安放，误差小于 5 mm。钢筋安装时，还应给道岔板上设置的剪力筋预留安装空间，预留方式采用在找平层上剪力筋对应位置划线确定。2.5 道岔板隔离墙施工钢筋及垫块位置经检验合格后，进行中间扣压装置植筋和隔离墙混凝土模板制作安装。扣压装置植筋采用电钻打孔，注入快硬胶的方法，植筋位置应在道岔板缝中心，纵向误差20mm、横向应在道岔板中线处但不能影响全站仪的架设位置。隔离墙模板采用木条加工制作，木条厚度 3cm，高度 15cm，长度根据底座板不同宽度进行拼接，模板上按照 20cm 钢筋间距加工齿槽，
10、齿槽比卡入钢筋略宽，可实现将模板轻松卡入钢筋上。隔离墙施工宽度比板缝宽 14cm，前后各 7cm，隔离墙为 C40 混凝土，与底座板同级。隔离墙顶面比道岔板底低 3cm，以不影响道岔板安装为原则。宽度误差在0、10mm;高程为道岔板底面以下 3cm,误差在5、10mm。隔离墙混凝土施工完成后，及时精确测设和预埋基准点（GRP 点）测钉，并在混凝土达到一定强度（一般 24 小时后）测钉稳固后进行基准点（GRP 点）的精确坐标测量，并对测量结果进行平差处理,要求精度：平面0.2mm，高程0.1mm，作为精调道岔板的设站点和定位点。基准点测设的同时进行角点再次放样作为初铺道岔板的控制点。2.6 道岔
11、板粗铺到位现场钢筋绑扎、垫块安装、隔离墙混凝土及 GRP 点测钉设置经检查合格后，即可开始粗铺道岔板，道岔板在制板厂内用 15 吨或 35 吨平板车运输至铺板现场。铺板之前，应作好以下准备工作并考虑如下问题：确认铺设运输物流方案，如果现场存放最多不超过 2 层。车辆驶入的可能性。提吊设备与其停放位置确认，现场施工场地考虑。足够的带垫板的精调爪、足够的下压装置、足够多的 d=10 mm厚的垫板。粗铺前将 20cm20cm20cm 方木垫块摆放在临时支垫处，每个精调爪内侧附近摆放一个，垫块应离道岔板边缘较近，当精调爪将道岔板撑住后可方便取出。粗铺时，首先将吊具上带有吊链的螺栓与道岔板上吊装螺栓孔连
12、接，为避免吊装时吊链对轨道板因挤压形成破损，在吊链与轨道板接触处增加垫木块，然后根据放样的道岔板角点位置粗铺道岔板，吊装采用 50 吨重型吊车将道岔板缓慢吊放至临时方木块支墩上，人工配合将道岔板 4 个角点对准测量标注的 4 个角点位置后，准确安放，粗铺道岔板精度应控制在平面位置10mm，高程5mm 范围内。最后将精调爪(此时应将精调爪 3 个方向调节到活动量的中间位置)安装在岔道板两侧的指定位置，旋紧高度调节螺栓使所有的支承点基本相同，保证其均匀受力。精调爪安装完后，使用塑料薄膜将精调设备包住，可以避免灌浆过程中混凝土污染精调爪，同时可以提高精调设备的使用次数。2.7 道岔板精调使用全站仪对
13、道岔板进行精测，利用基准点（GRP 点）进行设站（设站位置应距离精调道岔板 620m 范围内），调整时通过实测道岔板的测量孔位坐标与设计坐标比较，进行道岔板的精调，调整装置为与预埋螺栓配套的特制精调爪，精调爪可实现 X、Y、Z 三维调整，对中精度控制在高程0.2mm、横向0.3mm、纵向0.4mm。也可采用快速精调系统进行精调，利用全站仪测量道岔板 4 个（或 6 个）定位孔棱镜底座上棱镜的三维坐标，经全站仪快速精调系统对比后，确定三维方向的调整量，再使用精调爪的三维调整器进行逐步调整，最终达到设计的理论位置及高程。全站仪建站及定向：全站仪架设在道岔板之间的 GRP 基准点上，利用基准点进行设
14、站(设站位置应距离精调道岔板在 620m)和对中，利用 l 块已精调到位的轨道板直股上的 1 个棱镜点及对应的基准点来实现定向。通过快速测量系统，测量正在调整的道岔板上的 4 个(或 6个)定位孔上棱镜的实际三维坐标，电脑将事先输入置放棱镜点的理论坐标与实测坐标对比后，其偏差值会实时显示在快速精调系统的屏幕上。依据电脑屏幕显示的偏差值，按照先调整 4 个角点高程，再调整平面位置；短板精调时，尽量使用对角两点调整，在角点的高度及平面调整好后，再调整板中部高程的原则，通过道岔板四周的精调爪，对道岔板进行横向、竖向、纵向的调整，消除偏差量，直至道岔板满足高程02 mm、横向03 mm、纵向04 mm
15、 的偏差的要求。精调注意事项：精调完成后，借助辅助量尺、游标卡尺等，对相邻道岔板上的定位孔之间测距进行测量检查，可获得纵向补充控制；仪器三角架的尺寸，目标棱镜的高度，棱镜加常数等必须准确无误；精调完成后，对道岔板要加以保护，并安放警示牌，严禁踩踏。2.8 底座板横向封边、扣压装置及模板安装底座板横向封边为板缝处封边，道岔板板缝处应采用和自流平混凝土强度相等的 C40 混凝土进行封边，岔板封边应严密，保证灌注自流平混凝土时不溢出，封边过程中对基准点测钉用 PVC 管进行保护。为了确保自流平混凝土浇筑过程中道岔板不发生移位，应在道岔板两侧及板间设置扣压装置，扣压力由植入找平层的锚杆和角钢共同作用来
16、实现，锚杆的植筋深度应达到 10cm 以上，其抗拔力不小于 30 kN。根据底座板轮廓线采用定型钢模板依据底座板边线进行模板支立，模板及其支护应垂直、稳固、平顺，具有足够的承载能力、刚度和稳定性，应能可靠地承受浇注混凝土的自重、侧压力和施工过程中产生的荷载，相邻模板错台不超过 l mm，采用粘贴双面胶来确保接缝严密。模板安装时，模板与混凝土垫块外侧应平齐，如果模板与混凝土垫块外侧不平齐用软纤维垫层填充。每组道岔板设尖轨转辙机基础 3 个，心轨转辙机基础 1 个（单开道岔板与单渡道岔板相同），为简化施工工序，将转辙机基础与底座板同时立模，采用 C40 混凝土一次浇筑而成。2.9 底座混凝土浇筑2.9.1 浇筑前的准备工作首
